CN103119484A - 光波导模块、光波导模块的制造方法以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供光元件和光波导的光耦合损失小、可实现高品质光通信的光波导模块,可高效地制造所述光波导模块的光波导模块的制造方法,以及具备上述光波导模块的可实现高品质光通信的电子设备。本发明提供一种光波导模块,其特征在于,具有:具备芯部、以覆盖上述芯部的侧面的方式设置的包覆部、和设置于上述芯部的中途或延长线上且将上述芯部的光路向上述包覆部的外部转换的光路转换部的光波导;设置于上述包覆部的外部的光元件;设置于上述光波导和上述光元件之间且具备沿连接上述光路转换部和上述光元件的光路形成的贯通孔的基板;设置于上述光元件和上述基板的间隙的透明的密封部。上述密封部的一部分插入上述贯通孔内,该插入部构成使在上述光路通过的信号光会聚的透镜。

Description

光波导模块、光波导模块的制造方法以及电子设备
技术领域
本发明涉及光波导模块、光波导模块的制造方法以及电子设备。本申请基于2010年10月1日在日本申请的特愿2010-224411号主张优先权,将其内容援引于此。
背景技术
近年来,伴随信息化的浪潮,可高速地通信大容量的信息的宽带线路(宽带)的普及不断发展。另外,作为在这些宽带线路中传输信息的装置,一直使用路由器装置、WDM(Wavelength Division Multiplexing)装置等传输装置。在这些传输装置内,设置有多个组合LSI这样的运算元件、存储器这样的存储元件等而成的信号处理基板,承担各线路的相互连接。
各信号处理基板中构建有运算元件、存储元件等以电气布线连接而成的电路,近年来,伴随着处理的信息量的增大,对各基板要求以极高的吞吐量传输信息。然而,伴随着信息传输的高速化,串扰、高频噪声的产生、电信号的劣化等问题越来越明显。因此,电气布线成为瓶颈,信号处理基板的吞吐量的提高变得困难。另外,相同的课题也在超级计算机、大型服务器等中显现出来。
另一方面,开发了使用光载波传递数据的光通信技术,近年来,作为用于将该光载波从一地点导向另一地点的机构,光波导渐渐普及。该光波导具有线状的芯部和以覆盖其周围的方式设置的包覆部。芯部由对光载波的光实质上透明的材料构成,包覆部由比芯部折射率低的材料构成。
在光波导中,从芯部的一端导入的光一边在与包覆部的边界反射一边被搬运至另一端。在光波导的入射侧配置有半导体激光器等发光元件,在出射侧配置有光电二极管等受光元件。从发光元件入射的光在光波导中传播,通过受光元件受光,基于接受的光的亮灭图案或其强弱图案进行通信。
如果利用这样的光波导置换信号处理基板内的电气布线,则可期待消除如上所述的电气布线的问题,实现信号处理基板的更高吞吐量化。
然而,将电气布线置换成光波导时,为了进行电信号和光信号的相互转换,使用了具备发光元件和受光元件并将它们之间用光波导进行光学连接而成的光波导模块。
例如,专利文献1中,公开了具有印刷电路基板、搭载在印刷电路基板上的发光元件和设置于印刷电路基板的下面的光波导的光接口。这样,光波导和发光元件之间介由形成于印刷电路基板并作为用于传输光信号的贯通孔的通孔进行光学连接。
然而,对于如上所述的光接口,在发光元件和光波导的光耦合中,光耦合损失大成为课题。具体而言,从发光元件的发光部射出的信号光通过通孔入射到光波导时,信号光呈放射状地发散,因此不是全部的信号光入射到光波导。因此,信号光的一部分对光通信没有贡献,导致光耦合损失的增加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-294407号公报
发明内容
本发明的目的在于提供光元件和光波导的光耦合损失小、可实现高品质的光通信的光波导模块,可高效地制造所述光波导模块的光波导模块的制造方法,以及,具备上述光波导模块的可实现高品质的光通信的电子设备。
这样的目的通过下述(1)~(8)的本发明来达成。
(1)一种光波导模块,其特征在于,具有:
光波导,具备芯部、以覆盖上述芯部的侧面的方式设置的包覆部、和设置于上述芯部的中途或延长线上且将上述芯部的光路向上述包覆部的外部转换的光路转换部,
光元件,设置于上述包覆部的外部,
基板,设置在上述光波导和上述光元件之间且具备沿连接上述光路转换部和上述光元件的光路形成的贯通孔,
透明密封部,设置于上述光元件和上述基板的间隙;
上述密封部的一部分插入上述贯通孔内,该插入部构成使通过上述光路的信号光会聚的透镜。
(2)如上述(1)记载的光波导模块,其中,上述透镜的面包含向上述光波导侧突出的凸型弯曲面。
(3)如上述(1)或(2)记载的光波导模块,其中,上述密封部由树脂材料构成。
(4)如上述(1)~(3)中任一项记载的光波导模块,其以上述透镜的焦点位于上述光路转换部和上述光元件的受发光部的至少一方的方式构成。
应予说明,上述光路转换部是指光路转换部和光路转换部附近。同样地,上述受发光部是指受发光部和受发光部附近。
(5)一种光波导模块的制造方法,其特征在于,是下述光波导模块的制造方法,该光波导模块具有:
光波导,具备芯部、以覆盖上述芯部的侧面的方式设置的包覆部、和设置于上述芯部的中途或延长线上且将上述芯部的光路向上述包覆部的外部转换的光路转换部,
光元件,设置于上述包覆部的外部,
基板,设置于上述光波导和上述光元件之间且具备沿连接上述光路转换部和上述光元件的光路形成的贯通孔,
透明密封部,设置于上述光元件和上述基板的间隙,
透镜,设置于上述贯通孔内;
该光波导模块的制造方法具有:
将上述光元件搭载在上述基板的一面后,在上述光元件和上述基板的间隙供给糊状的密封材料的工序,
使上述密封材料进入上述贯通孔内后,将上述密封材料固化而得到上述密封部和上述透镜的工序。
(6)如上述(5)记载的光波导模块的制造方法,其中,使上述密封材料利用其自重或由上述贯通孔引起的毛细管现象而进入上述贯通孔内。
(7)如上述(5)记载的光波导模块的制造方法,其中,使上述密封材料伴随着设置于上述贯通孔的两端之间的压力差而进入上述贯通孔内。
(8)一种电子设备,其特征在于,具备上述(1)~(4)中的任一项记载的光波导模块。
根据本发明,通过在光元件和光波导之间具备透镜,从而能够减小光元件和光波导的光耦合损失,因此得到光载波的S/N比高、可实现高品质的光通信的光波导模块。
另外,根据本发明能够高效地制造这样的光波导模块。
另外,根据本发明,通过具备这样的光波导模块,从而得到可实现高品质的光通信的可靠性高的电子设备。
附图说明
图1是表示本发明的光波导模块的第1实施方式的立体图。
图2是图1的A-A线剖视图。
图3是图2的部分放大图。
图4是表示图2所示的光波导模块的其它构成例的纵截面图。
图5是表示透镜以及贯通孔的其它构成例的纵截面图。
图6是表示本发明的光波导模块的第2实施方式的纵截面图。
图7是表示透镜和贯通孔的其它构成例的纵截面图。
图8是表示透镜和贯通孔的其它构成例的纵截面图。
图9是表示贯通孔的其它构成例的纵截面图。
图10是用于说明制造图2所示的光波导模块的方法的图(纵截面图)。
图11是用于说明制造图2所示的光波导模块的方法的图(纵截面图)。
图12是用于说明制造图2所示的光波导模块的方法的图(纵截面图)。
具体实施方式
以下,基于附图所示的优选实施方式对本发明的光波导模块、光波导模块的制造方法以及电子设备进行详细说明。
<光波导模块>
《第1实施方式》
首先,对本发明的光波导模块的第1实施方式进行说明。
图1是表示本发明的光波导模块的第1实施方式的立体图,图2是图1的A-A线剖视图,图3是图2的部分放大图。应予说明,在以下的说明中,图2、3的上侧为“上”,下侧为“下”。另外,各图中,强调厚度方向进行绘制。
图1所示的光波导模块10具有光波导1、设置于其上方的电路基板2(基板)、搭载于电路基板2上的发光元件3(光元件)。
光波导1为长条带状,电路基板2和发光元件3设置于光波导1的一侧的端部(图2的左侧的端部)。
发光元件3是将电信号转换为光信号,从发光部31射出光信号并使其入射到光波导1的元件。图2所示的发光元件3具有设置于其下表面的发光部31和对发光部31通电的电极32。发光部31朝向图2的下方射出光信号。应予说明,图2所示的箭头是从发光元件3射出的信号光的光路的例子。
另外,在电路基板2和发光元件3的间隙填充有透明的密封材料(密封部)61。
另一方面,光波导1中,与发光元件3的位置对应地设置镜子(光路转换部)16。该镜子16是将在图2的左右方向延伸的光波导1的光路向光波导1的外部转换的部件,图2中,对光路进行90°转换使得与发光元件3的发光部31光学连接。通过介由这样的镜子16,从而将从发光元件3射出的信号光入射到光波导1的芯部14。另外,虽未图示,但在光波导1的另一侧的端部设置有受光元件。该受光元件也与光波导1光学连接,入射到光波导1的信号光到达受光元件。其结果,在光波导模块10中可实现光通信。
另外,电路基板2中,在连接镜子16和发光部31的光路所通过的部位形成有在厚度方向贯通的贯通孔24。
这里,上述的密封材料61以其一部分变形并插入该贯通孔24内的方式构成。这样,密封材料61中的插入贯通孔24内的一部分在连接镜子16和发光部31的光路中作为对光路进行转换的透镜起作用。图2、3中,密封材料61的一部分成为透镜100。
该透镜100通过将从发光部31入射到光波导1的信号光转换为会聚光或平行光,从而抑制信号光的发散,使更多的信号光到达镜子16的有效区域。因此,通过设置这样的透镜100,发光元件3和光波导1的光耦合效率提高。
以下,对光波导模块10的各部分进行详述。
(光波导)
图1所示的光波导1具有从下方依次层叠包覆层(第1包覆层)11、芯层13、以及包覆层(第2包覆层)12而成的带状的层叠体。如图1所示,其中在芯层13形成有俯视为直线状的1根芯部14、和与该芯部14的侧面邻接的侧面包覆部15。芯部14沿带状的层叠体的长度方向延伸,并且基本位于层叠体的宽度的中央。应予说明,图1中,对芯部14标记点。
在图2所示的光波导1中,能够介由镜子16使入射的光在芯部14和包覆部(各包覆层11、12以及各侧面包覆部15)的界面发生全反射,传播至另一侧的端部。由此,能够基于在出射端接受的光的亮灭图案和光的强弱图案中的至少一方进行光通信。
为了在芯部14和包覆部的界面发生全反射,需要在界面存在折射率差。只要芯部14的折射率大于包覆部的折射率即可,其差没有特别限定,但优选是包覆部的折射率的0.5%以上,更优选是0.8%以上。另一方面,上限值也没有特别设定,优选为5.5%左右。如果折射率之差小于上述下限值,则有时传递光的效果降低,即便超过上述上限值,也不能期待光的传输效率进一步增大。
应予说明,上述折射率差在芯部14的折射率为A,包覆部的折射率为B时,由下式表示。
折射率差(%)=|(A/B)-1|×100
另外,图1所示的构成中,芯部14呈俯视为直线状地形成,可以在中途弯曲、分支等,其形状是任意的。
另外,芯部14的横截面形状一般是正方形或矩形(长方形)这样的四边形,没有特别是限定,也可以是正圆、椭圆这样的圆形,菱形、三角形、五边形这样的多边形。
芯部14的宽度和高度,没有特别限定,各自优选为1~200μm左右,更优选为5~100μm左右,进一步优选为20~70μm左右。
芯层13的构成材料,只要是产生上述的折射率差的材料就没有特别限定,具体而言,是丙烯酸系树脂、甲基丙烯系树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯,环氧系树脂、氧杂环丁烷系树脂这样的环状醚系树脂,聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯并
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唑、聚硅烷、聚硅氮烷,以及苯并环丁烯系树脂、降冰片烯系树脂等环状烯烃系树脂这样的各种树脂材料,此外,石英玻璃、硼硅酸玻璃这样的玻璃材料等。
另外,这些当中特别优选降冰片烯系树脂。这些降冰片烯系聚合物,例如,可以通过开环易位聚合(ROMP)、ROMP和氢化反应的组合、自由基或阳离子的聚合、使用阳离子性钯聚合引发剂的聚合、使用其以外的聚合引发剂(例如,镍、其它的过渡金属的聚合引发剂)的聚合等公知的全部的聚合方法得到。
另一方面,各包覆层11、12分别位于芯层13的下部和上部。这样的各包覆层11、12与各侧面包覆部15一起构成包围芯部14外周的包覆部,由此光波导1作为能够在不漏出信号光的情况下进行传播的导光路起作用。
包覆层11、12的平均厚度优选为芯层13的平均厚度(各芯部14的平均高度)的0.1~1.5倍左右,更优选为0.2~1.25倍左右,具体而言,包覆层11、12的平均厚度没有特别限定,各自通常优选为1~200μm左右,更优选为3~100μm左右,进一步优选为5~60μm左右。由此,既防止光波导1超出必要地大型化(厚膜化),又适当地发挥作为包覆层的功能。
另外,作为各包覆层11、12的构成材料,例如,可以使用与上述芯层13的构成材料相同的材料,特别优选降冰片烯系聚合物。
另外,选择芯层13的构成材料和包覆层11、12的构成材料时,考虑两者之间的折射率差来选择材料即可。具体而言,为了在芯层13和包覆层11、12的边界使光可靠地全反射,以芯层13的构成材料的折射率比包覆层11,12的折射率足够地大的方式选择材料即可。由此,在光波导1的厚度方向得到足够的折射率差,能够抑制光从芯部14向包覆层11、12漏出。
应予说明,从抑制光的衰减的观点出发,芯层13的构成材料和包覆层11、12的构成材料的密合性(亲和性)高是重要的。
另外,图2所示的光波导1进一步具有设置于包覆层11的下表面的支撑膜18和设置于包覆层12的上表面的覆盖膜19。这些支撑膜18和覆盖膜19可以根据需要设置,也可以省略。
作为这样的支撑膜18和覆盖膜19的构成材料,例如,可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯这样的聚烯烃、聚酰亚胺、聚酰胺等各种树脂材料等。
另外,支撑膜18和覆盖膜19的各平均厚度,没有特别限定,优选为5~200μm左右,更优选为10~100μm左右。由此,支撑膜18和覆盖膜19成为具有适度的刚性的膜,不易阻碍光波导1的柔软性。另外,覆盖膜19不易阻碍光透射。
应予说明,支撑膜18和包覆层11之间,以及,覆盖膜19和包覆层12之间被粘接或接合,作为其方法,可举出热压合、利用粘接剂或者粘合剂的粘接等。
其中,作为粘接层,例如,可举出丙烯酸系粘接剂、聚氨酯系粘接剂、有机硅系粘接剂,以及,各种热熔粘接剂(聚酯系、改性烯烃系)等。另外,特别是作为耐热性高的粘接层,优选使用聚酰亚胺、聚酰亚胺酰胺、聚酰亚胺酰胺醚、聚酯酰亚胺、聚酰亚胺醚等热塑性聚酰亚胺粘接剂。由这样的材料构成的粘接层,比较富有柔软性,所以即便光波导1的形状变化,也能够自由地跟随其变化。其结果,能够可靠地防止伴随形状变化的剥离。
这样的粘接层的平均厚度,没有特别限定,优选为1~100μm左右,更优选为5~60μm左右。
另外,如上所述,在光波导1的中途设置镜子16(参照图2)。该镜子16由对光波导1的中途实施挖入加工而由此得到的空间(空洞)的内壁面构成。该内壁面的一部分是对芯部14进行倾斜45°横切而成的平面,该平面成为镜子16。光波导1和发光部31介由镜子16进行光学连接。
应予说明,镜子16,可以根据需要将反射膜成膜。作为该反射膜,优选使用Au、Ag、Al等金属膜。
另外,镜子16例如也可以用将芯部14的光轴弯曲90°的弯曲波导等光路转换机构来代替。
(发光元件)
如上所述,发光元件3在下表面具有发光部31和电极32,具体而言,是面发光激光器(VCSEL)这样的半导体激光器、发光二极管(LED)等发光元件。
另一方面,在图1、2所示的光波导模块10的电路基板2上,与发光元件3相邻地搭载有半导体元件4。半导体元件4是对发光元件3的动作进行控制的元件,在下表面具有电极42。作为上述半导体元件4,例如,可举出包含驱动器IC、跨阻放大器(TIA)、限幅放大器(LA)等的组合IC、以及各种LSI、RAM等。
应予说明,发光元件3和半导体元件4通过后述的电路基板2进行电连接,通过半导体元件4控制发光元件3的发光图案和发光的强弱图案。
(电路基板)
在光波导1的上方设有电路基板2,电路基板2的下表面和光波导1的上表面介由粘接层5粘接。
如图2所示,电路基板2具有绝缘性基板21、设置于其下表面的导体层22、和设置于上表面的导体层23。搭载于电路基板2上的发光元件3和半导体元件4介由导体层23进行电连接。
这里,在绝缘性基板21形成有沿连接发光元件3的发光部31和光波导1的镜子16的光路形成的贯通孔24。贯通孔24以沿上述光路在厚度方向贯通绝缘性基板21的方式构成。
另外,在图3所示的绝缘性基板21中,对于贯通孔24,其两开口部的形状俯视为圆形,并且,其横截面积沿厚度方向恒定。换言之,贯通孔24形成为圆柱状。
应予说明,贯通孔24的两开口部的形状没有特别限定,除了正圆、椭圆、长圆等圆形之外,也可以是三角形、四边形、六边形等多边形等。
另外,绝缘性基板21优选具有挠性。具有挠性的绝缘性基板21有助于提高电路基板2和光波导1的密合性,并且具有对形状变化的优异的追随性。其结果,光波导1具有挠性的情况下,光波导模块10整体也具有挠性,安装性优异。另外,使光波导模块10弯曲时,能够可靠地防止绝缘性基板21和导体层22、23的剥离、电路基板2和光波导1的剥离,防止伴随剥离的绝缘性的降低、传输效率的降低。
绝缘性基板21的杨氏模量(拉伸弹性模量),在一般的室温环境下(20~25℃上下)优选为1~20GPa左右,更优选为2~12GPa左右。如果杨氏模量的范围在该程度,则绝缘性基板21在得到上述效果的基础上具有足够的挠性。
作为构成这样的绝缘性基板21的材料,例如,可举出聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、环氧系树脂、各种乙烯基系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂等聚酯系树脂等各种树脂材料,其中,优选使用以聚酰亚胺系树脂为主材料。聚酰亚胺系树脂,因为耐热性高,具有优异的透光性和挠性,所以作为绝缘性基板21的构成材料特别适合。
应予说明,作为绝缘性基板21的具体例,可举出聚酯覆铜膜基板、聚酰亚胺覆铜膜基板、芳纶覆铜膜基板等中使用的膜基板。
另外,绝缘性基板21的平均厚度优选为5~50μm左右,更优选为10~40μm左右。只要是这样的厚度的绝缘性基板21,不论其构成材料如何,都具有足够的挠性。另外,只要绝缘性基板21的厚度在上述范围内,就能实现光波导模块10的轻薄化。
进而,如果绝缘性基板21的厚度在上述范围内,则能够防止由信号光的发散引起的传输效率降低。例如,从发光元件3的发光部31射出的信号光以恒定的出射角发散并通过电路基板2入射到镜子16,发光部31和镜子16的离开距离过大时,信号光过于发散,到达镜子16的到光量可能会减少。与此相对,通过使绝缘性基板21的平均厚度在上述范围内,能够可靠地减小发光部31和镜子16的离开距离,因而信号光在大范围发散前到达镜子16。其结果,防止到达镜子16的光量的减少,能够充分降低与发光元件3和光波导1的光耦合相伴的损失(光耦合损失)。
应予说明,绝缘性基板21除了上述挠性的基板以外,也可以是刚性比较高的刚性基板。
这样的绝缘性基板21,耐弯曲性变高,防止伴随弯曲的发光元件3的损伤。
绝缘性基板21的杨氏模量(拉伸弹性模量),在一般的室温环境下(20~25℃上下)优选为5~50GPa左右,更优选为12~30GPa左右。如果杨氏模量的范围在该程度,则绝缘性基板21能够更可靠地发挥上述效果。
作为构成这样的绝缘性基板21的材料,例如,可举出以纸、玻璃布、树脂膜等为基材并使该基材含浸酚醛系树脂、聚酯系树脂、环氧系树脂、氰酸酯树脂、聚酰亚胺系树脂、氟系树脂等树脂材料而成的材料。
具体而言,可举出玻璃布·环氧覆铜层叠板、玻璃无纺布·环氧覆铜层叠板等复合覆铜层叠板中使用的绝缘性基板,此外还有聚醚酰亚胺树脂基板、聚醚酮树脂基板、聚砜系树脂基板等耐热·热塑性的有机系刚性基板、氧化铝基板、氮化铝基板、碳化硅基板等陶瓷系刚性基板等。
另外,绝缘性基板21由上述材料构成时,其平均厚度优选为300μm~3mm左右,更优选为500μm~2.5mm左右。
应予说明,绝缘性基板21也可以是1片的基板,也可以是层叠多层的基板而成的多层基板(堆积基板)。这时,在多层基板的层间可包含形成图案的导体层,可以在该导体层形成任意的电气电路。由此,能够在绝缘性基板21中构建高密度的电气电路。
另外,在绝缘性基板21中可以设有在厚度方向贯通的一个或多个贯通孔,也可以在这些贯通孔中填充导电性材料,或者,沿贯通孔的内壁面将导电性材料的被膜成膜。该导电性材料成为将绝缘性基板21的两面之间电连接的贯通穿孔。
另外,设置于绝缘性基板21的导体层22和导体层23,分别由导电性材料构成。在各导体层22、23形成有规定的图案,该图案作为布线发挥功能。在绝缘性基板21形成有贯通穿孔时,贯通穿孔和各导体层22、23连接,由此,导体层22和导体层23在一部分导通。
作为各导体层22、23中使用的导电性材料,例如,可举出铝(Al)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、钼(Mo)等各种金属材料。
另外,各导体层22、23的平均厚度,根据布线所要求的电导率等适当地设定,例如为1~30μm左右。
另外,各导体层22、23中形成的布线图案的宽度也根据布线所要求的电导率、各导体层22、23的厚度等适当地设定,例如优选为2~1000μm左右,更优选为5~500μm左右。
应予说明,这样的布线图案,例如,通过将暂时形成于整面的导体层进行图案形成的(例如,部分地蚀刻覆铜基板的铜箔)方法、将预先在另外准备的基板上形成图案的导体层转印的方法等来形成。
另外,图3所示的各导体层22、23具有以不干扰发光元件3的发光部31和镜子16之间的光路的方式设置的开口部221、231。其结果,在开口部221产生与导体层22的厚度相当的高度的空隙,在开口部231产生与导体层23的厚度相当的高度的空隙。另外,各开口部221、231分别与形成于绝缘性基板21的贯通孔24连通。
另外,发光元件3、半导体元件4与导体层23之间通过各种软焊料(ハンダ)、各种硬焊料(ろう材)等进行电连接并机械连接。
作为软焊料和硬焊料,例如,可举出Sn-Pb系的铅软焊料,此外还有Sn-Ag-Cu系、Sn-Zn-Bi系、Sn-Cu系、Sn-Ag-In-Bi系、Sn-Zn-Al系的各种无铅软焊料、JIS规定的各种低温硬焊料等。
应予说明,作为发光元件3、半导体元件4,例如使用BGA(球栅阵列结构,Ball Grid Array)型、LGA(栅格阵列封装,Land Grid Array)型等封装规格的元件。
另外,通过导体层23和软焊料(或硬焊料)接触,构成导体层23的金属成分的一部分可能产生在软焊料侧溶解的现象。该现象特别是对于铜制的导体层23产生的情况较多,所以叫做“铜腐蚀”。如果产生铜腐蚀,则导致导体层23变薄、缺损等不良情况,可能损害导体层23的功能。
因此,优选在与软焊料相接的导体层23的表面预先形成铜腐蚀防止膜(基底层)作为软焊料的基底。通过形成该铜腐蚀防止膜来防止铜腐蚀,能够长期维持导体层23的功能。
作为铜腐蚀防止膜的构成材料,例如,可举出镍(Ni)、金(Au)、铂(Pt)、锡(Sn)、钯(Pd)等,铜腐蚀防止膜可以是由这些金属组成1种构成的单层,也可以是包含2种以上的复合层(例如,Ni-Au复合层、Ni-Sn复合层等)。
铜腐蚀防止膜的平均厚度,没有特别限定,优选为0.05~5μm左右,更优选为0.1~3μm左右。由此,能够抑制铜腐蚀防止膜本身的电阻,而且显现足够的铜腐蚀防止作用。
应予说明,发光元件3、半导体元件4与导体层23的电连接,除了如上所述的连接方法,还可以通过使用了引线接合、各向异性导电膜(ACF)、各向异性导电糊料(ACP)等的制造方法进行。
其中,采用引线接合时,即便在发光元件3、半导体元件4与电路基板2之间产生热膨胀差,由于能够通过柔软性高的接合引线吸收热膨胀差,所以可防止对连接部的应力集中。
另外,电路基板2和光波导1之间通过粘接层5粘接,作为构成粘接层5的粘接剂,例如,可举出环氧系粘接剂、丙烯酸系粘接剂、聚氨酯系粘接剂、有机硅系粘接剂、以及各种热熔粘接剂(聚酯系、改性烯烃系)等。另外,特别作为耐热性高的粘接剂,可举出聚酰亚胺、聚酰亚胺酰胺、聚酰亚胺酰胺醚、聚酯酰亚胺、聚酰亚胺醚等热塑性聚酰亚胺粘接剂。
应予说明,光波导模块10也可以在光波导1的另一侧的端部具有电路基板2,也可以具有承担与其它的光学部件的连接的连接器等。
图4是表示图2所示的光波导模块的其它构成例的纵截面图。
图4(a)所示的光波导模块10中,在光波导1的另一侧的端部(图2、4的右侧的端部)的上表面也设有电路基板2。另外,在该电路基板2上搭载有受光元件7和半导体元件4。另外,在光波导1中与受光元件7的受光部71的位置对应地形成有镜子16。
在这样的光波导模块10中,从光波导1介由镜子16射出的信号光,到达受光元件7的受光部71时,进行从光信号到电信号的转换。这样进行光波导1的两端部间的光通信。
另一方面,在图4(b)所示的光波导模块10中,在光波导1的另一侧的端部设有承担与其它的光学部件连接的连接器20。作为连接器20,可举出用于与光纤连接的PMT连接器等。介由连接器20将光波导模块10与光纤连接,由此能够实现更长距离的光通信。
应予说明,在图4中,对在光波导1的一侧的端部和另一侧的端部进行1对1的光通信的情况进行了说明,在光波导1的另一侧的端部也可以连接可将光路分支为多个的分光器。
(透镜)
这里,在发光元件3和电路基板2的间隙以及发光元件3的侧面配设有密封材料61。由此,在导体层23形成开口部231所致的空隙也填充有密封材料61。
另一方面,半导体元件4和电路基板2的间隙以及半导体元件4的侧面配设有密封材料62。
这样的密封材料61、62各自提高发光元件3和半导体元件4的耐候性(耐热性、耐湿性、对气压变化的耐久性等),并且,能够可靠地保护发光元件3和半导体元件4不受振动、外力、异物附着等的影响。
作为密封材料61、62,只要是透明的材料即可,例如,可举出丙烯酸系树脂、甲基丙烯系树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯,环氧系树脂、氧杂环丁烷系树脂这样的环状醚系树脂,聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯并
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唑、聚硅烷、聚硅氮烷,苯并环丁烯系树脂、降冰片烯系树脂等环状烯烃系树脂这样的各种树脂材料。其中,从能够利用热、光而容易固化、能够高精度地制造透镜100的观点出发,优选使用树脂材料。
另外,填充于开口部231的密封材料61,其一部分也进入到形成于绝缘性基板21的贯通孔24内。图3的情况下,密封材料61的一部分进入到贯通孔24内的深度方向的中途。这样,进入的部分的前端面构成为向图3的下方突出的凸条弯曲面,作为将通过贯通孔24的光会聚的透镜起作用。即,密封材料61具有使其一部分变形而成的透镜100。
如后所述,密封材料61是通过使糊状的材料进入贯通孔24内后,使材料固化而形成的。因此,在糊状的材料和贯通孔24的内面之间表面张力起作用,与此相伴,在进入部(插入部)的前端面自然形成向光波导1侧突出的弯曲面。基于该弯曲面,透镜100能够使透过的信号光会聚。
没有这样的透镜100时,从发光部31射出的信号光入射到光波导1的期间,信号光发散,产生从镜子16的有效区域逸出的信号光。此时,逸出的信号光成为损失,被镜子16反射的信号光的光量变少,因此光信号的S/N比降低。
与此相对,通过设置透镜100而对光波导1的表面赋予信号光的会聚(收敛)功能。其结果,通过使更多的信号光入射到镜子16来抑制信号光的损失的产生,能够提高光通信的S/N比。这样,得到可靠性高的可提供高品质的光通信的光波导模块10。
另外,图3所示的透镜100与密封材料61一体化,因此高精度地保持相对于发光元件3、镜子16的位置。因此,具备透镜100的光波导模块10具有优异的耐候性。
构成透镜100的弯曲面的形状,只要是可会聚通过的信号光的形状就可以是任意形状,例如,除了球面,也可以是抛物线旋转体、双曲线旋转体、高次曲线旋转体这样的非球面等。
另外,由于透镜100的俯视的面积根据贯通孔24的横截面积而变化,所以考虑透镜100的光学性能等来适当地设定该横截面积。具体而言,贯通孔24的横截面积为0.01~10mm2左右,更优选为0.01~1mm2左右。应予说明,透镜100的俯视的面积几乎等于该贯通孔24的横截面积。
并且,透镜100的俯视的面积优选为发光元件3的发光部31的面积(受光元件7的受光部71的面积)的1.2~10倍左右,更优选为2~5倍左右。
另外,透镜100优选以其焦点位于镜子16附近的方式构成。这样的构成的透镜100将从发光元件3的发光部31呈放射状射出的信号光转换为平行光或会聚光,由此能够在不发散的情况下可靠地进行光路转换。其结果,能够可靠地抑制伴随信号光的发散的损失。
另外,透镜100优选以其焦点位于发光元件3的发光部31附近的方式构成。这样的构成的透镜100减少从镜子16逸出的信号光,能够可靠地抑制信号光的光耦合损失。
以上,通过在贯通孔24内载置透镜100,能够提高发光元件3的发光部31和镜子16的光耦合效率,得到可靠性高的可提供高品质的光通信的光波导模块10。
另外,透镜100是使密封材料61的一部分变形而形成的,所以其制造和安装极其容易,并且,能够可靠地维持相对于发光元件3、镜子16的位置。因此,这样的透镜100能够高效地制造耐候性高的光波导模块10。
另外,透镜100也可以成为如图5所示的纵剖面形状。
图5是表示透镜和贯通孔的其它构成例的纵截面图。应予说明,图5所示的透镜和贯通孔除了在下述方面不同之外,其它与图3所示的透镜和贯通孔相同。
对图5(a)所示的贯通孔24在从贯通孔24的深度方向的中途直至下端之间的内表面实施疏液处理。图5(a)中实施疏液处理的区域为疏液处理区域241。
通过这样具有疏液处理区域241,从贯通孔24的上端进入的密封材料61进入直至达到疏液处理区域241,超过该区域的进入变得困难。通过这样适当地设定疏液处理区域241,能够自由地控制密封材料61的进入深度。其结果,能够控制配置透镜100的深度。
作为疏液处理,根据密封材料61的组成适当地设定,例如,可举出将氟系疏液膜、有机硅系疏液膜、硅烷偶联剂被膜这样的各种被膜成膜的处理、各种表面改质处理等。
应予说明,图5(a)所示的贯通孔24的内表面中,在疏液处理区域241以外的区域,也可以根据需要实施亲液处理。由此,促进密封材料61的进入,变得易于形成目标形状的透镜100。
作为亲液处理,根据密封材料61的组成适当地设定,例如,可举出等离子体处理、电子束处理这样的各种表面改质处理,将硅烷偶联剂被膜这样的各种被膜成膜的处理等。
另一方面,如图5(b)所示,密封材料61以填满贯通孔24的整体的方式配设。填充在贯通孔24的整体的密封材料61从贯通孔24的下端向光波导1侧突出,其前端面构成弯曲面。其结果,在贯通孔24的下方形成透镜100。
应予说明,图5(b)的情况下,在粘接层5,与贯通孔24的位置对应地形成开口部即可。由此,防止透镜100与粘接层5的干扰。
另外,这样的透镜100也可以设置于受光元件侧。图4(a)中,表示将透镜100设置于受光元件7侧的情况。设置于图4(a)的受光元件7侧的透镜100由供给到电路基板2和受光元件7的间隙的密封材料61中的进入贯通孔24内的一部分构成。通过设置这样的透镜100,在光波导1中传播并被镜子16反射的信号光入射到电路基板2时,被透镜100会聚。其结果,入射到受光元件7的受光部71的信号光的光量增加。因此,通过在受光元件侧设置透镜100,从而能够抑制出射侧的光耦合损失。另外,在入射侧和出射侧的双方设置透镜100时,尤其能够提高信号光的传播效率。
应予说明,上述的发光元件3侧的透镜100的特征等可全部用于受光元件7侧的透镜100。
《第2实施方式》
接下来,对本发明的光波导模块的第2实施方式进行说明。
图6是表示本发明的光波导模块的第2实施方式的纵截面图。
以下,对第2实施方式进行说明,以与第1实施方式的不同点为中心进行说明,对相同的事项,省略其说明。应予说明,图6中,对与第1实施方式相同的构成部分标记与先前说明相同的符号,省略其详细说明。
图6所示的光波导模块10,除了贯通孔24的形状不同以外,其它与第1实施方式相同。
图6所示的贯通孔24以其横截面积沿连接发光元件3的发光部31和镜子16的光路的下方缓缓扩张的方式构成。
与第1实施方式同样,密封材料61的一部分也进入该贯通孔24,该进入部(插入部)构成透镜100。这样的贯通孔24中,横截面积随着其深度方向而不同,因此通过改变密封材料61的进入深度,必然透镜100的俯视的面积也对应上述横截面积而不同。因此,在本实施方式中,得到下述优点,即仅通过改变密封材料61相对于贯通孔24的进入深度,就能够容易地调整透镜100的面积。
另外,透镜100也可以为图7、8所示的纵剖面形状。
图7是表示透镜和贯通孔的其它构成例的纵截面图。应予说明,图7所示的透镜和贯通孔除了下述方面不同以外,其它与图3所示的透镜和贯通孔相同。
图7(a)、(b)、(c)各自表示的透镜100在贯通孔24内配置的深度不同,相应地面积也不同。
如上所述,制造透镜100时,用使糊状的材料进入贯通孔24内后使材料固化的方法形成透镜100,因此随着透镜100的面积变大,容易成为在垂直下方垂下的形状。因此,与图7(a)所示的透镜100相比,图7(b)、(c)所示的透镜100,其面积大,与此同时,透镜100的弯曲面的曲率半径变小。其结果,图7(b)、(c)所示的透镜100与图7(a)所示的透镜100相比焦距短。
这样,在本实施方式中,得到下述优点,即通过只改变密封材料61相对于贯通孔24的进入深度,从而能够容易调整透镜100的面积,并且也能够容易调整其曲率半径、即焦距。
应予说明,在图7(c)的情况下,在粘接层5,与贯通孔24的位置对应地形成开口部即可。由此,防止透镜100和粘接层5的干扰。
图8是表示透镜和贯通孔的其它构成例的纵截面图。应予说明,图8所示的透镜和贯通孔在下述方面不同以外,其它与图3所示的透镜和贯通孔相同。
对于图8(a)、(b)、(c)的贯通孔24,内表面相对于将发光元件3的发光部31和镜子16连接的光路的倾斜角度各自不同,与此相应,设置于贯通孔24内的透镜100的曲率半径也不同。这样的曲率半径的不同起因于透镜100是将糊状的材料固化而制造的,换言之,通过只改变贯通孔24的内表面的倾斜角度,能够容易地调整透镜100的曲率半径、即焦距。
具体而言,随着增大贯通孔24的内表面相对于光路的倾斜角度,透镜100的曲率半径变小,能够缩短焦距。
另外,贯通孔24也可以为如图9所示的纵剖面形状。
图9是表示贯通孔的其它构成例的纵截面图。应予说明,图9所示的贯通孔除了在下述方面不同以外,其它与图6所示的贯通孔相同。
图9(a)、(b)所示的贯通孔24是圆柱状的贯通孔和圆锥台形状的贯通孔连结而成的。
另外,图9(c)所示的贯通孔24是将图6所示的贯通孔24上下颠倒而成的。
另外,图9(d)所示的贯通孔24是图6所示的贯通孔24中的内表面相对于光路的倾斜角度在深度方向的中途变化而成的。
另外,图9(e)所示的贯通孔24是以随着朝向下方其横截面积加速地扩张的方式构成的。
即便使用以上的贯通孔24时,也能够容易地形成会聚信号光的透镜100。
<光波导模块的制造方法>
接下来,对制造上述的光波导模块的方法的一个例子进行说明。
图1所示的光波导模块10通过准备光波导1、电路基板2、发光元件3、半导体元件4、以及密封材料61、62并对它们进行安装来制造。
其中,电路基板2通过以覆盖绝缘性基板21的两面的方式形成导体层后,将不需要部分除去(形成图案),使包含布线图案的导体层22、23残存而形成。
作为导体层的制造方法,例如,可举出等离子体CVD、热CVD、激光CVD这样的化学蒸镀法,真空蒸镀、溅射、离子镀等物理蒸镀法,电镀、非电镀等镀覆法,热喷涂,溶胶·凝胶法,MOD法等。
另外,作为导体层的图案形成方法,例如可举出将光刻法和蚀刻法组合的方法。
接下来,对光波导的制造方法的一个例子进行说明。
光波导1具有:从下方按支撑膜18、包覆层11、芯层13、包覆层12以及覆盖膜19的顺序依次层叠而成的层叠体(母材),和将该层叠体的一部分除去而形成的镜子16。
以下,将光波导的制造方法分为[1]形成层叠体的工序、[2]形成镜子16的工序进行说明。
[1]层叠体(母材)中的包覆层11、芯层13以及包覆层12这3层可通过将包覆层11、芯层13以及包覆层12依次成膜而形成的方法,或者,预先将包覆层11、芯层13以及包覆层12在基材上成膜后分别将它们从基板上剥离并贴合的方法等来制造。
另一方面,支撑膜18和覆盖膜19通过贴合在如上所述制造的3层的方法来制造。
包覆层11、芯层13以及包覆层12的各层分别通过将形成用的组合物涂覆在基材上而形成液状被膜后,将液状被膜均匀化,并且除去挥发成分来形成。
作为涂覆方法,例如,可举出刮刀涂布法、旋涂法、浸涂法、台式涂布法,喷涂法、涂布器法、帘式涂布法、模涂法等的方法。
另外,为了除去液状被膜中的挥发成分,可使用加热液状被膜、或置于减压下、或吹送干燥气体的方法。
应予说明,作为各层的形成用组合物,例如,可举出将包覆层11、芯层13或包覆层12的构成材料溶解或分散于各种溶剂而成的溶液(分散液)。
这里,作为在芯层13中形成芯部14和侧面包覆部15的方法,例如,可举出光漂白法、光刻法、直接曝光法、纳米压印法、单体扩散法等。这些方法均通过使芯层13的一部分区域的折射率变化或通过使一部分区域的组成不同,从而能够形成折射率相对高的芯部14和折射率相对低的侧面包覆部15。
[2]接着,对层叠体实施从支撑膜18的下表面侧将一部分除去的挖入加工。由此得到的空间(空洞)的内壁面成为镜子16。
对层叠体的挖入加工,例如,可以通过激光加工法、利用切割锯的切割加工法等进行。
如上进行,得到光波导1。
图10~12是对制造图2所示的光波导模块的方法进行说明的图(纵截面图)。
以下,将光波导模块的制造方法分为以下工序进行说明,即[1]在电路基板2上安装发光元件3和半导体元件4的工序,[2]供给密封材料(填充材料)61、62的工序,[3]使密封材料61的一部分进入贯通孔24内后进行固化的工序,[4]粘接电路基板2和光波导1的工序。
[1]首先,准备电路基板2。如上所述,在电路基板2形成具有开口部221的导体层22和具有开口部231的导体层23。另外,与开口部221、231对应地在绝缘性基板21形成贯通孔24(图10(a))。
接下来,在电路基板2上安装发光元件3和半导体元件4(图10(b))。由此,将发光元件3的电极32和半导体元件4的电极42与导体层23进行机械连接和电连接。
[2]接下来,通过分配器等的供给部63向发光元件3和电路基板2的间隙供给糊状的密封材料61。另外,虽未图示,但向半导体元件4和电路基板2的间隙供给糊状的密封材料62。
这些密封材料61、62的粘度,没有特别限定,优选室温为10~10000mPa﹒s左右,更优选为100~8000mPa﹒s左右。由此,密封材料61、62高度地兼顾用于渗透到间隙的适度的流动性,和在进入贯通孔24内时可利用表面张力保持规定的形状的保形性。
[3]供给的密封材料61填充开口部231,并且一部分流动到贯通孔24内。此时,与贯通孔24的内表面相接的密封材料61在表面张力的作用下被拉动,必然地形成中央部朝向下方突出的弯曲面610。即,接近贯通孔24的内表面的部分被表面张力拉动到图11的上方,因此相对远离内表面的部分(中央部)突出到下方,自然形成适于信号光的会聚的弯曲面610。
接着,使密封材料61、62固化。密封材料61、62的固化通过例如热固化法、光固化法等各种固化法进行。由此,在密封材料61的一部分形成对透过的信号光进行会聚的透镜100。
[4]接着,使用粘接剂在光波导1上层叠电路基板2(参照图11(e))。如上所述高效地制造光波导模块10。
这里,[3]的工序中,作为使密封材料61的一部分进入到贯通孔24内的方法,没有特别限定,例如,可举出贯通孔24沿垂直方向地配置电路基板2并利用密封材料61的自重使其进入的方法,利用贯通孔24的毛细管现象使密封材料61进入的方法等。对于这些方法,密封材料61自发地流动到贯通孔24内,不特别需要设备等,所以是有用的。另外,在贯通孔24的内表面实施对密封材料61的亲液处理时,促进密封材料61的流动。
应予说明,由自重引起的进入和由毛细管现象引起的进入,有任一方起作用和双方起作用的情况,但没有特别限定。
另一方面,作为使密封材料61的一部分进入贯通孔24内的方法,除了上述方法以外,可举出从电路基板2的上侧(发光元件3侧)对密封材料61加压的方法、从贯通孔24的下侧(与发光元件3相反的一侧)吸引密封材料61的方法、赋予离心力的方法之类的强制方法。
其中,在对密封材料61加压的方法中,隔着电路基板2在上下的空间设置压力差,以上方的压力高的方式进行设定。具体而言,如图12(a)所示,在电路基板2之上载置用于形成气密空间90的壳体9,并且,连接对壳体9内赋予加压力的加压泵91。如果利用加压泵91壳体9内被加压,则介由贯通孔24压力差被缓和,此时,伴随着压力差的缓和密封材料61被引入贯通孔24内。其结果,形成上述弯曲面610。采用这样的方法,即便使用粘度比较高、流动性低的密封材料61时,也能够可靠地形成弯曲面610。另外,通过调整加压力的赋予,能够自由地控制密封材料61的进入深度。
另外,在从贯通孔24的下方吸引密封材料61的方法中,密封材料61也显示与图12(a)相同的动作。具体而言,如图12(b)所示,在电路基板2之下载置用于形成气密空间90的壳体9,并且,连接对壳体9内进行减压的减压泵92。通过减压泵92将壳体9内减压时,介由贯通孔24压力差被缓和,但此时,伴随着压力差的缓和,密封材料61被引入贯通孔24内。其结果,形成上述的弯曲面610。如果采用这样的方法,即便使用粘度比较高、流动性低的密封材料61时,也能够可靠地形成弯曲面610。另外,通过调整吸引力,能够自由地控制密封材料61的进入深度。
另外,为了控制弯曲面610的形状,可以同时或交替进行密封材料61的进入工艺(加压工艺或吸引工艺)和密封材料61的固化工艺(热、光等的赋予)。由此,能够使弯曲面610成为所希望的形状。
上述2个方法中在贯通孔24的两端之间形成的压力差,没有特别限定,优选为0.001~0.1MPa左右,更优选为0.005~0.05MPa左右。由此,能够使密封材料61以适度的速度进入,容易进行进入深度的控制。
另外,如下,通过采用工序[5]代替上述工序[2]和[3],也能够使弯曲面610成为所希望的形状。
[5]通过分配器等供给部63向发光元件3和电路基板2的间隙供给糊状的密封材料61。另外,虽未图示,但向半导体元件4和电路基板2的间隙供给糊状的密封材料62。
这些密封材料61、62的粘度,没有特别限定,优选室温为1~100000mPa·s左右,更优选为5~50000mPa·s左右。
供给的密封材料61填充开口部231,并且,一部分流动到贯通孔24内,到达与光元件安装面相反的一侧的面。
接下来,以加工透镜形状的模具的透镜形状部与开口部231的位置对合的方式配置模具。接着,使密封材料61、62固化。密封材料61、62的固化,例如通过热固化法、光固化法等各种固化法来进行。固化后脱模,由此密封材料61的一部分形成将透过的信号光会聚的透镜100。
以上各方法根据密封材料61的粘度、电路基板2和发光元件3的间隙的大小、贯通孔24的横截面积等条件适当地选择。
例如,密封材料61的粘度低、电路基板2和发光元件3的间隙大、贯通孔24的横截面积宽之类的情况下,虽然也可使用使密封材料61强制地进入的方法,但优选使用使密封材料61自发地进入的方法。
另一方面,密封材料61的粘度高、电路基板2和发光元件3的间隙小、贯通孔24的横截面积窄的情况下,优选使用使密封材料61强制进入的方法。
另外,可以根据需要组合上述多个方法来使用。
<电子设备>
具备本发明的光波导模块的电子设备(本发明的电子设备)可用于进行光信号和电信号的双方的信号处理的任意电子设备,例如,优选地用于路由器装置、WDM装置、移动电话、游戏机、个人计算机,电视机、家庭服务器等电子设备类。这些电子设备中,都需要例如在LSI等运算装置和RAM等存储装置之间高速地传输大容量的数据。因此,这样的电子设备通过具备本发明的光波导模块,由于消除了电气布线所特有的噪声、信号劣化等不良情况,所以能够期待其性能的显著的提高。
另外,光波导部分中,与电气布线相比发热量大幅度减少。因此,能够提高基板内的集成度实现小型化,并且,能够减少冷却所需要的电力,能够减少电子设备整体的消耗电力。
以上,对本发明的光波导模块、光波导模块的制造方法以及电子设备的实施方式进行了说明,本发明不限于此,例如构成光波导模块的各部分能够置换成可发挥相同的功能的任意的构成。另外,也可以附加任意的构成物,也可以组合多个实施方式彼此。
另外,上述各实施方式中,光波导1具有的通道(芯部)数是一个,本发明的光波导模块也可以是通道数为2个以上。此时,根据通道数来设定镜子、透镜、发光元件、受光元件等的数目即可。另外,对于发光元件和受光元件,也可以使用在一个元件中具备多个发光部或多个受光部的元件。
工业上的可利用性
根据本发明,通过在光元件和光波导之间具备透镜,从而能够减小光元件和光波导的光耦合损失,所以得到光载波的S/N比高、可实现高品质的光通信的光波导模块。
另外,能够高效地制造这样优异的光波导模块。
并且,也能提供可实现高品质的光通信的电子设备。
符号说明
1          光波导
10         光波导模块
11         包覆层(第1包覆层)
12         包覆层(第2包覆层)
13         芯层
14         芯部
15         侧面包覆部
16         镜子
18         支撑膜
19         覆盖膜
2          电路基板
20         连接器
21         绝缘性基板
22、23     导体层
221、231   开口部
24         贯通孔
241        疏液处理区域
3          发光元件
31         发光部
32         电极
4          半导体元件
42         电极
5          粘接层
61、62     密封材料
63         供给部
610        弯曲面
7          受光元件
71         受光部
9          壳体
90         气密空间
91         加压泵
92         减压泵
100        透镜

Claims (8)

1.一种光波导模块,其特征在于,具有:
光波导,具备芯部、以覆盖所述芯部的侧面的方式设置的包覆部、和设置于所述芯部的中途或延长线上且将所述芯部的光路向所述包覆部的外部转换的光路转换部,
光元件,设置于所述包覆部的外部,
基板,设置在所述光波导和所述光元件之间且具备沿连接所述光路转换部和所述光元件的光路而形成的贯通孔,
透明密封部,设置于所述光元件和所述基板的间隙;
所述密封部的一部分插入所述贯通孔内,该插入部构成使通过所述光路的信号光会聚的透镜。
2.根据权利要求1所述的光波导模块,其中,所述透镜的面包含向所述光波导侧突出的凸型弯曲面。
3.根据权利要求1或2所述的光波导模块,其中,所述密封部由树脂材料构成。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的光波导模块,其以所述透镜的焦点位于所述光路转换部和所述光元件的受发光部的至少一方的方式构成。
5.一种光波导模块的制造方法,其特征在于,是下述光波导模块的制造方法,该光波导模块具有:
光波导,具备芯部、以覆盖所述芯部的侧面的方式设置的包覆部、和设置于所述芯部的中途或延长线上且将所述芯部的光路向所述包覆部的外部转换的光路转换部,
光元件,设置于所述包覆部的外部,
基板,设置于所述光波导和所述光元件之间且具备沿连接所述光路转换部和所述光元件的光路而形成的贯通孔,
透明密封部,设置于所述光元件和所述基板的间隙,
透镜,设置于所述贯通孔内;
所述光波导模块的制造方法具有:
将所述光元件搭载在所述基板的一面后,向所述光元件和所述基板的间隙供给糊状的密封材料的工序,
使所述密封材料进入所述贯通孔内后,将所述密封材料固化而得到所述密封部和所述透镜的工序。
6.根据权利要求5所述的光波导模块的制造方法,其中,使所述密封材料利用其自重或由所述贯通孔引起的毛细管现象而进入所述贯通孔内。
7.根据权利要求5所述的光波导模块的制造方法,其中,使所述密封材料伴随着设置于所述贯通孔的两端之间的压力差而进入所述贯通孔内。
8.一种电子设备,其特征在于,具备权利要求1~4中任一项所述的光波导模块。
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